(57)【要約】      （修正有）【課題】荷台の部分とハンドルにそれぞれ一人用シートを固定する場合、乳幼児という重量物がハンドルと共に荷重移動し、運転に支障をきたしてしまう不都合を解消し、安全に乳幼児を二人乗せられる自転車を提供する。【解決手段】駆動にあてた前輪を跨ぐ様に乳幼児二人用ベンチシート２２を車体に固定し、乳幼児という重量物がハンドル１と共に荷重移動する事を防ぐと共に、走行中でも二人の乳幼児が視界に入り安心できる。また、操舵にあてた左右の後輪を、ベンチシート幅に合わせて拡げ安定性を高めると同時に、自転車の運転の軽快さを損なわない様、左右の後輪を車体の傾きに同調させながら、最大斜度を設定出来るリンク機構を用いて、その傾きを少量に抑える事により転倒を防止する。【選択図】図１
2010254265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片方を内歯車とした傘歯車で、ハンドルからの入力を回転方向は変えず、回転比率と回転角度を変え、前輪或いは後輪の操舵車輪へ伝える自転車及び自動二輪車。
【請求項２】
両端に持つピボットで車体と左車輪を繋ぐ、左のアッパーとロワのアームが平行で、両端に持つピボットで車体と右車輪を繋ぐ、右のアッパーとロワのアームも平行な、両端のピボットの回転の中心間の距離が同じ長さの、左右のアッパー及びロワのアームが、車体が直立状態の時平坦な路面に対し、水平以上で直立未満の角度を持つ自転車及び自動二輪車。
【請求項３】
左右のアッパーアームを取り付ける、車体側の左右のピボットの回転の中心間の距離を１とした場合、請求項２のアッパーアームの両端のピボットの回転の中心間の距離が１０以下の比率、また左右のロワアームを取り付ける、車体側の左右のピボットの回転の中心間の距離を１とした場合、請求項２のロワアームの両端のピボットの回転の中心間の距離が１０以下の比率の自転車及び自動二輪車。
【請求項４】
両端にピボットを持ち長さを変更出来るロッドと、アップライト或いはアッパーアーム或いはロワアームの左右とを、アームの車体との取り付け部分以外の場所で、車体が直立状態の時平坦な路面に対し、水平にピボットで繋ぐ自転車及び自動二輪車。
【請求項５】
請求項１の操舵方式を用いて、操舵輪とした後輪とハンドルを結ぶチューブと、駆動輪とした前輪とシートを結ぶフレームに二分した車体で構成され、一つの支点で折り畳む自転車及び自動二輪車。
【請求項６】
請求項５の車体を用いて、前輪を跨ぐ乳幼児二人用ベンチシートを、或いは前輪の左右側面に車体を収納するケースを、車体に固定する自転車及び自動二輪車。
【請求項７】
請求項２・請求項３・請求項４のリンク方式を操舵輪である後輪に用いる事で、請求項３の設定比率と、請求項２の各アームの設定角度と、その角度を維持する為の請求項４のロッドにより、後輪が傾斜できる最大角度を決め、走行時はハンドルからの入力や車体の傾斜に最大角度まで同調する後二輪が、請求項５の折り畳み時はキャスター角が立つ事により、後二輪は傾く事無く車体は自立し、請求項６を用いて乳幼児二人乗りのベビーバギーとして使用、或いはキャリーバッグの様に持ち運ぶ事が、出来る自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、乳幼児二人を乗せた三人乗り自転車を折り畳むと、ベビーバギーとして使用できる自転車と、一人乗り自転車を折り畳むと、キャリーバッグの様に持ち運べる、折り畳み自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に有る折り畳み自転車は、折り畳んで置いておくものだが、自宅にしまう時や、車で運ぶ時以外は折り畳まず、折り畳んだ後どうするのか目的が明確ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  解決しようとする問題点は、通勤・通学・買い物等で自転車を使用する場合、駐輪場の確保に問題を抱えている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  自転車を置いて行くのでは無く、折り畳んで使用する、或いは折り畳んで持って行く事。【０００５】  乳幼児を二人乗せて自転車で買い物に行く場合、駅前やショッピングモールの駐輪場に自転車を停め、乳児を抱え幼児の手を引いて買い物をするのではなく、乳幼児二人を乗せたまま、自転車を折り畳むとベビーバギーになり、そのベビーバギーを引いて買い物ができる。【０００６】  通勤や通学に利用する場合、折り畳んで持って行くには列車に持ち込む事になるため、軽量・コンパクトであるだけで無く、折り畳んだ時の形状が大事で、通勤や通学時に列車内に持ち込む大き目の物と言ったらキャリーバッグがあるが、自転車を折り畳んだ時キャリーバッグの様になれば列車内に容易に持ち込む事ができる。【０００７】  この二種類の自転車は、使用目的は全く違うが構造はほぼ同じで、前輪に小径タイヤを持ち、後輪は極小タイヤを左右に持つ三輪自転車で、前輪を駆動し後輪で舵を取る。
後二輪は走行時車体と同じバンクをし、曲がりたい方向へハンドルを切ると、後輪は切ったハンドルの方向とは逆の方向に切れ、結果車体はハンドルを切った方向に向く。
車体はハンドルと後輪を結ぶチューブと、シートと前輪を結ぶチューブからなり、ベビーバギーやキャリーバッグの様に折り畳む時は、一つの支点を中心にし折り畳む。【０００８】  車体構成は図１のハンドル１からステム２、ヘッドチューブ３、ヘッドチューブ３とダウンチューブ５を結ぶ湾曲チューブ４、ダウンチューブ５の中央付近チューブの外側にブラケット６を溶接し、その内側にスプロケット４５ｂ及び４５ｃ、ダウンチューブ５のチューブ下端外側にブラケット７を溶接、ブラケット７の内側にスプロケット４５ａとクランク８とペダル９を取り付け、ダウンチューブ５のチューブ内に差し込まれるダウンチューブピラー１０、ダウンチューブピラー１０のチューブ内に差し込まれる操縦管１１、操縦管１１の下端に四分割された図２のクラウン１２、クラウン１２に設けられたピボットａ・ｂ・ｃ・ｄ、左アップライト１４に設けられたピボットｅ・ｆ、右アップライトに設けられたピボットｇ・ｈ、ピボットａ・ｅを結ぶ左アッパーアーム１６、ピボットｂ・ｆを結ぶ左ロワアーム１７、ピボットｃ・ｇを結ぶ右アッパーアーム１８、ピボットｄ・ｈを結ぶ右ロワアーム１９、ピボットｅ・ｇを結ぶバンク角調整ロッド２０、左右のアップライト１４・１５に左右の後輪が付く。【０００９】  車体を構成するもう半分は、図１の前輪を取り付ける左右のチェーンステイ２１、左右のチェーンステイ２１に取り付ける乳幼児用ベンチシート２２、左右のチェーンステイ２１に乳幼児用ベンチシート２２を六点で取り付けるブラケット２３、左チェーンステイのブラケット２３付近にスプロケット４５ｅ、左右のチェーンステイ２１の内側にスプロケット４５ｅと同軸のスプロケット４５ｆ、左右のチェーンステイ２１の内側でスプロケットｂとスプロケットｅの間にチェーンホイル２４と、その同軸にスプロケット４５ｄ、左チェーンステイの外側に前輪と同軸のスプロケットｇを設け、左右のチェーンステイ２１の上端にシートチューブ２５を溶接、シートチューブ内に差し込まれるシートピラー２６、その上部にサドル２７を取り付ける。【００１０】  後輪を支持する車体と前輪を支持する車体を結ぶ部分はスプロケット４５ｂ及び４５ｃの中心軸とブラケット６とをシャフトで繋ぎ、折り畳む際のピボットとし、二つの車体を固定する為、シートチューブ２５側にブラケット２８を溶接、ダウンチューブ５側にブラケット２９を溶接し、ロック機構３０を取り付け、シートピラー２６とダウンチューブピラー１０はスライドするので、シートチューブ２５の上端と、ダウンチューブ１０の下端に、それぞれクランプ４６ａ・４６ｂを設ける。【００１１】  通常のヘッドセット部分を図３の湾曲チューブ４内に設け、上部軸受け３１と下部軸受け３２をチューブに固定し、ステム２と上部軸受け３１を結ぶ操縦管１１の上部分を結び、クラウン１２と下部軸受け３２を結ぶ操縦管１１の下部分を結ぶ。
しかし湾曲チューブ４は文字通り湾曲しているので、操縦管１１をフレキシブルにしない限り成立しないが、操縦管１１を湾曲チューブ４の中間点で二分する。
二分した操縦管１１をユニバーサルジョイントで結ぶ方法もあるが、ハンドルを切った時の後輪の切れ角と組み立てを考え、片方を内傘歯車３３、もう片方を傘歯車３４とし、後輪操舵車両の小回りの効きすぎを、このギア比とダウンチューブ５のキャスター角で補う。【００１２】  ダウンチューブピラー１０内に操縦管１１があるが、ダウンチューブピラー１０は折り畳み時スライドする為、操縦管１１もスライドする必要が有るが、二重構造にしただけであればスライドはするが舵が効かなくなる。このため図４の操縦管１１のチューブを二重構造３３にし尚且つ、二本以上の複数チューブ３４とし、二重構造３３のチューブが抜けない様、ストッパー機構３５を持たせる。
ダウンチューブピラー１０と操縦管１１の最下部は、差し込んでいるだけでは外れてしまうのでヘッドセットのネジ式下部軸受け３６で固定する。【００１３】  後輪のバンク機構は図２のクラウン１２に設けたピボット４４ａ・４４ｂ・４４ｃ・４４ｄと左右のアップライト１４・１５に設けたピボット４４ｅ・４４ｆ・４４ｇ・４４ｈの位置関係で成立し、直進状態の時、ピボット４４ａとピボット４４ｃの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｃとピボット４４ｄの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｄとピボット４４ｂの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｂとピボット４４ａの回転の中心を結んだ線が正方形を含む長方形、或いは左右対称の台形であり、直進状態の時、ピボット４４ｅとピボット４４ｇの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｇとピボット４４ｈの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｈとピボット４４ｆの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｆとピボット４４ｅの回転の中心を結んだ線が正方形を含む長方形、或いは左右対称の台形であり、直進状態の時、ピボット４４ｅとピボット４４ａの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ａとピボット４４ｂの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｂとピボット４４ｆの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｆとピボット４４ｅの回転の中心を結んだ線が平行四辺形であり、直進状態の時、ピボット４４ｃとピボット４４ｇの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｇとピボット４４ｈの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｈとピボット４４ｄの回転の中心を結んだ線、ピボット４４ｄとピボット４４ｃの回転の中心を結んだ線が平行四辺形である。
この平行四辺形を維持する為に、バンク角調整ロッド２０と左右のアップライト１４・１５或いは、左右のアッパーアーム１６・１８或いは、左右のロワアーム１７・１９とをピボットで繋ぐ。【００１４】  直進状態の時、平行四辺形を成す左右のアッパー及びロワのアームの角度で、最大バンク角を設定する事ができる。
直進状態の時、左右のアッパー及びロワのアームの角度が路面と平行の時、すなわち左右のアッパー及びロワのアームの角度が０度の時、各ピボットの遊びを考慮しない場合、バンク角は０度。一切傾かない三輪車で後輪操舵のため舵も効かない乗り物に成るが、この左右のアッパー及びロワのアームの角度が増える程、車体のバンク角も増え、左右のアッパー及びロワのアームの角度が９０度で最大バンク角を設定出来なくなる。
これは、直進状態で左右のアッパー及び、ロワのアームの角度を０度に設定した場合、少しでも車体がバンクすると、ピボット４４ｅ・４４ｇ間の距離が短くなりピボット４４ｅ・４４ｇ間を繋ぐバンク角調整ロッド２０は短くなれず、結果バンクが出来ない。また、直進状態で左右のアッパー及び、ロワのアームの角度を９０度に設定した場合、どんなにバンクしてもピボット４４ｅ・４４ｇ間の距離は変わらず、結果最大バンク角の設定は出来ない。
左右のアッパー及び、ロワのアームの角度は、直進状態で０度以上９０度未満の範囲に設定する。バンク角はピボット４４ｅとピボット４４ｇの回転の中心を結んだ線がピボット４４ａ或いはピボット４４ｃの回転の中心と交差する角度が最大と成る。【００１５】  また最大バンク角を設定する要因がもう一つあり、ピボット４４ｅとピボット４４ａの回転の中心を結んだ線の長さと、ピボット４４ａとピボット４４ｃの回転の中心を結んだ線の長さの比率により最大バンク角が変化する。
ピボット４４ｅとピボット４４ａの回転の中心を結んだ線の長さと、ピボット４４ａとピボット４４ｃの回転の中心を結んだ線の長さが等しい場合、最大バンク角である、ピボット４４ｅとピボット４４ｇの回転の中心を結んだ線がピボット４４ａ及びピボット４４ｃの回転の中心と交差する角度は、直進状態でピボット４４ｅとピボット４４ａの回転の中心を結んだ線の角度と等しくなる。
すなわち左右のアッパー及びロワのアームの車体側への取り付け位置の間隔と、左右のアッパー及びロワのアームの長さが１対１の場合、設定した左右のアッパー及びロワのアームの角度までバンクする事ができる。
但し、ピボット４４ｅとピボット４４ｆの回転の中心を結んだ線が、左後輪を後方から見て左右に二分する線と一致する場合。
ピボット４４ｅとピボット４４ｆの回転の中心を結んだ線の外側に、左後輪を後方から見て左右に二分する線が離れて行けばいく程、最大バンク角は小さくなり、逆に内側に離れていけば最大バンク角は大きくなる。
この車体側への取り付け位置の間隔の比率が、大きくなるに連れ最大バンク角は小さくなり、左右のアッパー及びロワアームの長さの比率が大きくなるに連れ最大バンク角は大きくなる。【００１６】  折り畳み時、ベビーバギーとして使用できる自転車と、キャリーバッグの様に持ち運べる自転車との違いは、ヘッドチューブ３とスプロケットｅ及びｆが無い事と、チェーンステイには乳幼児用シートの代わりに、図４の前輪の前部とチェーンホイルを覆うカウル３９と収納ケース４０が付き、ダウンチューブ以下を折り畳み時スライドさせないので、ダウンチューブピラー１０・二重構造３３・複数チューブ３４・ストッパー３５が無く、クラウン１２以下に左右二本或いは、四本のリヤフォーク１３を持ち、折り畳み時前輪との干渉を避ける。
しかし、このままでは折り畳み時、湾曲チューブ４より上の部分が長くなりすぎるので、ステム２部分にハンドルを折り曲げるピボット４４ｉを設け、折り曲げる箇所にブラケット４１・４２、ロック機構４３を設けてハンドルを折り畳む。
以上の様に各部品の形状は違うが、その他の構造は同じで走行時は傾く後輪は、折り畳み時キャスター角が立つ事で、傾く事無く自立する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明に係る折り畳み自転車の走行状態と折り畳み時ベビーバギーとして使用できる一例の側面図である。
【図２】この発明に係る折り畳み自転車の車体と最大斜度時の後輪の傾斜系統を示した一例の後方図である。
【図３】この発明に係る折り畳み自転車の操舵系統を示した一例の側面図である。
【図４】この発明に係る折り畳み自転車の走行状態と折り畳み時キャリーバッグの様に持ち運べる一例の側面図及び後方図である。
【符号の説明】
【００１８】１  ハンドル
２  ステム
３  ヘッドチューブ
４  湾曲チューブ
５  ダウンチューブ
６  ダウンチューブとチェーンステイを結ぶブラケット
７  ペダルやクランクを支えるブラケット
８  クランク
９  ペダル
１０  ダウンチューブピラー
１１  操縦管
１２  操縦管に固定されたクラウン
１３  クラウンに固定されたリヤフォーク
１４  左後輪を支えるアップライト
１５  右後輪を支えるアップライト
１６  クラウンとアップライトをリンクで繋ぐ左アッパーアーム
１７  クラウンとアップライトをリンクで繋ぐ左ロワアーム
１８  クラウンとアップライトをリンクで繋ぐ右アッパーアーム
１９  クラウンとアップライトをリンクで繋ぐ右ロワアーム
２０  左右のアッパー或いはロワアームを繋ぐバンク角調整ロッド
２１  チェーンステイ
２２  乳幼児用ベンチシート
２３  乳幼児用ベンチシートとチェーンステイを結ぶブラケット
２４  チェーンホイル
２５  チェーンステイに固定されたシートチューブ
２６  シートピラー
２７  サドル
２８  シートチューブに固定されたブラケット
２９  ダウンチューブに固定されたブラケット
３０  ブラケット同士を結ぶ或いは切り離すロック機構
３１  ヘッドチューブ内の操縦管を支える上部軸受
３２  ダウンチューブ内の操縦管を支える下部軸受
３３  下部軸受の中心に固定された内傘歯車
３４  上部軸受の中心に固定された傘歯車
３５  スライドに対応する操縦管の二重構造
３６  ハンドルからの入力に対応する複数チューブ
３７  二重構造の脱落を防ぐストッパー
３８  操縦管の脱落を防ぐネジ式下部軸受
３９  前輪とチェーンホイルを覆うカウル
４０  ハンドル・ペダル・チェーン・後輪等を収納するケース
４１  ハンドル側に固定されたブラケット
４２  ステム側に固定されたブラケット
４３  ブラケット同士を結ぶ或いは切り離すロック機構
４４ａ  後方から見てクラウン左上に設けたピボット
４４ｂ  後方から見てクラウン左下に設けたピボット
４４ｃ  後方から見てクラウン右上に設けたピボット
４４ｄ  後方から見てクラウン右下に設けたピボット
４４ｅ  後方から見て左アップライト上部に設けたピボット
４４ｆ  後方から見て左アップライト下部に設けたピボット
４４ｇ  後方から見て右アップライト上部に設けたピボット
４４ｈ  後方から見て右アップライト下部に設けたピボット
４４ｉ  ハンドルを折り畳む際のピボット
４５ａ  ペダルから動力を受けるスプロケット
４５ｂ  スプロケット４５ａから動力を受けるスプロケット
４５ｃ  スプロケット４５ｂと同軸のスプロケット
４５ｄ  チェーンホイル２４と同軸でスプロケット４５ｃから動力を受けるスプロケット
４５ｅ  チェーンホイル２４から動力を受けるスプロケット
４５ｆ  スプロケット４５ｅと同軸のスプロケット
４５ｇ  スプロケット４５ｆから動力を受け前輪に伝えるスプロケット
４６ａ  ダウンチューブピラークランプ
４６ｂ  シートピラークランプ
【図１】
2010254265.tif 000003
【図２】
2010254265.tif 000004
【図３】
2010254265.tif 000005
【図４】
2010254265.tif 000006